礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，包括井下系統(tǒng)和井上系統(tǒng)，井下系統(tǒng)包括多個(gè)隔爆兼本安型萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和多個(gè)隔爆兼本安型綜合分站，隔爆兼本安型萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)包括殼體，殼體設(shè)有一輸出端，輸出端與光纖端口之間設(shè)有數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊支持IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x、IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，每個(gè)隔爆兼本安型綜合分站還與標(biāo)示定位卡、本安手機(jī)分別無線連接；井上系統(tǒng)包括萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，以及依次與其連接的基站控制器、3G核心網(wǎng)移動(dòng)交換中心、定位主機(jī)、廣播主機(jī)以及時(shí)鐘服務(wù)器。本發(fā)明安全性高，接入便捷，集成了井下多種通訊業(yè)務(wù)于一體，解決了設(shè)備種類繁多，接口私有，且電源線、信號(hào)線拉線過多，安裝維護(hù)復(fù)雜等的技術(shù)問題。
【專利說明】礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，具體涉及一種礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國煤礦資源豐富，相應(yīng)的礦井更是琳瑯滿目，礦井地下一般存在人員定位、瓦斯監(jiān)控、廣播通訊、固網(wǎng)IP電話等業(yè)務(wù)需求，現(xiàn)有的煤礦普遍存在設(shè)備落后，自動(dòng)化和信息化程度不高的問題，上述的業(yè)務(wù)需求基本上都是獨(dú)立存在的系統(tǒng)，第一次投資及后續(xù)的維護(hù)成本非常高，不可避免的煤礦井下自動(dòng)化、信息化過程中，存在通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)的設(shè)備種類繁多，接口私有，且電源線、信號(hào)線拉線過多，安裝維護(hù)復(fù)雜等問題。煤礦井下對(duì)安全要求極高，近年來層出不斷的煤礦安全事故，很大的原因就是上述問題造成的。因此，對(duì)礦井通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其安全性高，接入便捷，集成了井下多種通訊業(yè)務(wù)于一體，有效地解決了【背景技術(shù)】中存在通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)的設(shè)備種類繁多，接口私有，且電源線、信號(hào)線拉線過多，安裝維護(hù)復(fù)雜等的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，包括井下系統(tǒng)和井上系統(tǒng)，其特殊之處在于:所述井下系統(tǒng)包括多個(gè)隔爆兼本安型萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和多個(gè)隔爆兼本安型綜合分站，所述隔爆兼本安型萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)包括殼體，殼體內(nèi)放置萬兆交換機(jī)，所述萬兆交換機(jī)包括交換機(jī)模塊，電源模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊；所述萬兆交換機(jī)的一側(cè)設(shè)有電源端口，另一側(cè)設(shè)有光纖端口 ；其特征在于:所述殼體為防爆殼體，其表面設(shè)有防爆涂層，所述殼體設(shè)有一輸出端，所述輸出端與光纖端口之間設(shè)有數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊支持IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE 802.3x、IEEE 802.1Q 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，處理來自萬兆交換機(jī)的100Base-FX光信號(hào)，將100Base-FX光信號(hào)轉(zhuǎn)換為100Base-TX本安信號(hào)從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換端口模塊輸出，同時(shí)轉(zhuǎn)換模塊提供RS-485信號(hào)，所述隔爆兼本安型綜合分站與讀卡輔站、本安電話機(jī)分別連接，所述多個(gè)隔爆兼本安型綜合分站中的每個(gè)隔爆兼本安型綜合分站還與標(biāo)示定位卡、本安手機(jī)分別無線連接；所述井上系統(tǒng)包括萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，以及依次與交換機(jī)連接的基站控制器、3G核心網(wǎng)移動(dòng)交換中心、定位主機(jī)、廣播主機(jī)以及時(shí)鐘服務(wù)器。
[0005]上述綜合分站包括殼體，所述防爆殼體外表面的防爆涂層為調(diào)和漆涂層；所述位于防爆殼體內(nèi)表面涂層為高溫耐弧漆，防爆箱體隔爆面涂層為凡士林涂層；所述殼體內(nèi)設(shè)有電源模塊、交換機(jī)模塊、3G模塊、IAD模塊、定位模塊、IP廣播模塊、Wlan無線接入模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，電源模塊通過電源線依次與交換機(jī)模塊、3G模塊、IAD模塊、定位模塊、IP廣播模塊、Wlan無線接入模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述萬兆交換機(jī)通過信號(hào)線與其他各模塊分別連接，所述3G模塊設(shè)有3G天線，所述IAD模塊通過安全柵與礦用電話連接，所述定位模塊通過定位天線與定位輔站連接。[0006]上述電源模塊支持127V電壓，為綜合分站提供統(tǒng)一電源。
[0007]上述3G模塊配合外接3G天線為井下提供CDMA2000制式3G無線覆蓋。
[0008]上述定位模塊與定位輔站配合，提供無線覆蓋，通過與定位卡的交互進(jìn)行精確人員定位。
[0009]上述廣播模塊為IP廣播接入點(diǎn)，提供IP實(shí)時(shí)廣播、分區(qū)廣播、緊急廣播及對(duì)講。
[0010]上述IAD模塊配合安全柵，外接礦用電話，提供固網(wǎng)IP電話業(yè)務(wù)。
[0011]上述交換機(jī)和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)分站內(nèi)部各功能模塊提供互聯(lián)接口，對(duì)外部系統(tǒng)提供2GE/FE光纖接口，2FE光纖接口，6FE本安電接口，2個(gè)RS485接口。。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明可以提供3G無線通信、精確人員定位、IP廣播、IP電話、Wlan無線接入五種業(yè)務(wù)功能，極大節(jié)省了煤礦通信系統(tǒng)的第一次投資及后續(xù)的維護(hù)成本；其不僅3G通信技術(shù)、精確人員定位技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)先，同時(shí)因?yàn)椴捎昧四K化的設(shè)計(jì)，可以在5種設(shè)備中任意選擇組合，對(duì)于已建設(shè)了部分通信系統(tǒng)的煤礦，可以先進(jìn)行補(bǔ)缺，待現(xiàn)有通信系統(tǒng)老化后再在綜合分站上增加相應(yīng)模塊。這樣既保護(hù)了已有投資，又提供了可演進(jìn)的一體化方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理框圖；
圖2為本發(fā)明井下綜合分站結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明交換機(jī)和轉(zhuǎn)換模塊是一個(gè)可提供多種接口接入的小型接入設(shè)備，將3G通信、定位、IP廣播通過標(biāo)準(zhǔn)的IP接口接入，并轉(zhuǎn)發(fā)到井下井上互通的高速承載網(wǎng)絡(luò)，最終與井上的業(yè)務(wù)主機(jī)/服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息交換和控制。
[0015]參見圖1，一種礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，包括井下系統(tǒng)和井上系統(tǒng)，井下系統(tǒng)包括多個(gè)綜合分站，所述綜合分站與讀卡輔站、本安電話機(jī)分別連接，所述多個(gè)綜合分站中的一個(gè)綜合分站還與標(biāo)示定位卡、本安手機(jī)分別無線連接；所述井上系統(tǒng)包括交換機(jī)，以及依次與交換接連接的基站控制器、3G核心交換調(diào)度機(jī)、定位主機(jī)、廣播主機(jī)以及IP延時(shí)服務(wù)器。
[0016]參見圖2，綜合分站包括殼體，所述防爆殼體外表面的防爆涂層為調(diào)和漆涂層；所述位于防爆殼體內(nèi)表面涂層為高溫耐弧漆，防爆箱體隔爆面涂層為凡士林涂層；所述殼體內(nèi)設(shè)有電源模塊、交換機(jī)模塊、3G模塊、IAD模塊、定位模塊、IP廣播模塊、Wlan無線接入模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，電源模塊通過電源線依次與交換機(jī)模塊、3G模塊、IAD模塊、定位模塊、IP廣播模塊、Wlan無線接入模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述交換機(jī)模塊通過信號(hào)線與其他各模塊分別相連接，所述3G模塊設(shè)有3G/定位/WiFi共用天線，所述定位模塊設(shè)有3G/定位/WiFi共用天線，定位主站通過礦用RS485與定位輔站連接，所述IAD模塊通過安全柵后與礦用本安型電話連接，所述Wlan無線接入模塊設(shè)有3G/定位/WiFi共用天線。
[0017]a)電源模塊支持127V電壓，為綜合分站提供統(tǒng)一電源；
b)3G基站模塊為礦用手機(jī)提供無線覆蓋，進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)；c)定位基站模塊與礦用讀卡輔站配合，為定位標(biāo)識(shí)卡提供無線覆蓋，進(jìn)行精確人員定
位；
d)廣播模塊為IP音箱，提供IP廣播業(yè)務(wù)；
e)IAD模塊外接本安電話機(jī)，提供固網(wǎng)IP電話業(yè)務(wù)；
f)fflan無線接入模塊，提供固網(wǎng)IP電話業(yè)務(wù)；
g)萬兆交換機(jī)和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，提供光、電、RS485接口，實(shí)現(xiàn)IP綜合接入。
[0018]供電電源
1.1.1地面設(shè)備交流電源
a)額定電壓:AC220V，允許偏差一 10%~+ 10% ；
b)諧波.(5% ；
c)頻率:50Hz，允許偏差±5% ；
d)中心站配UPS電源，當(dāng)交流電源停電時(shí)，UPS電源應(yīng)能保證中心站設(shè)備持續(xù)工作時(shí)間不小于AQ 1029-2007的有關(guān)規(guī)定。
[0019]1.1.2井下設(shè)備交流電源
a)額定電壓:660V/127V，允許偏差:一25%~+ 25% ；
b)諧波10%；
c)頻率:50Hz，允許偏差±5%。
[0020]系統(tǒng)基本功能 語音互通
系統(tǒng)支持手機(jī)之間以及手機(jī)和礦用固定電話之間的互通。
[0021]短信互通
系統(tǒng)支持手機(jī)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短信以及調(diào)度群發(fā)短信。
[0022]數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
系統(tǒng)支持井下手機(jī)訪問企業(yè)的生產(chǎn)信息，也可以訪問internet。
[0023]越區(qū)切換
系統(tǒng)支持跨越不同基站區(qū)域時(shí)，業(yè)務(wù)不中斷 位置登記
系統(tǒng)支持手機(jī)位置登記功能。
[0024]非法用戶禁用
系統(tǒng)支持識(shí)別非法用戶，對(duì)其業(yè)務(wù)禁用的功能 計(jì)費(fèi)記錄
系統(tǒng)支持呼叫記錄，并產(chǎn)生話單文件。
[0025]調(diào)度呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆
系統(tǒng)支持調(diào)度呼叫內(nèi)部用戶，可強(qiáng)插、強(qiáng)拆用戶，符合調(diào)度通信暢通無阻的要求。
[0026]調(diào)度全呼、組呼功能
系統(tǒng)支持調(diào)度全呼和組呼功能。
[0027]調(diào)度會(huì)議
系統(tǒng)支持調(diào)度會(huì)議，在此多方會(huì)議中，用戶可隨時(shí)發(fā)言，調(diào)度臺(tái)也可控制某用戶發(fā)言或終止發(fā)言。[0028]調(diào)度錄音
調(diào)度臺(tái)具有通話錄音功能。
[0029]調(diào)度用戶狀態(tài)顯示
系統(tǒng)支持調(diào)度臺(tái)顯示用戶忙、閑、是否在線的狀態(tài)顯示。
[0030]有線無線統(tǒng)一調(diào)度
系統(tǒng)支持有線無線用戶的狀態(tài)顯示及統(tǒng)一調(diào)度。
[0031]人員監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)能對(duì)乘坐電機(jī)車等各種運(yùn)輸工具的出/入井?dāng)y卡人員進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別。
[0032]人員管理
系統(tǒng)能對(duì)井下重點(diǎn)區(qū)域、限制區(qū)域、特種作業(yè)人員及井下總體的人員、時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行顯示、打印、查詢、超時(shí)報(bào)警、路線顯示等功能。
[0033]人員信息存儲(chǔ)和查詢
系統(tǒng)能對(duì)下井人員的全面信息進(jìn)行存儲(chǔ)及多維度查詢及列表顯示。
[0034]廣播多音源
系統(tǒng)音源包括本地存儲(chǔ)的各種MP3音頻文件、麥克風(fēng)以及DVD/tD/調(diào)音臺(tái)等模擬輸入信號(hào)麥做為廣播的音源。
[0035]全員廣播
系統(tǒng)支持對(duì)井下廣播覆蓋區(qū)域進(jìn)行全員廣播。
[0036]分區(qū)廣播
系統(tǒng)支持系統(tǒng)可將多個(gè)分站節(jié)點(diǎn)分組，在廣播控制主機(jī)可以對(duì)每個(gè)分區(qū)單獨(dú)控制，且同一時(shí)間每個(gè)分區(qū)可以播放不同的節(jié)目也可以播放相同的節(jié)目。
[0037]定時(shí)打鈴
系統(tǒng)可設(shè)置打鈴的名稱、狀態(tài)、播放時(shí)長、執(zhí)行模式、執(zhí)行時(shí)間、起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間
遠(yuǎn)程音量調(diào)節(jié)
系統(tǒng)可遠(yuǎn)程統(tǒng)一調(diào)節(jié)音量，也可單獨(dú)調(diào)節(jié)一個(gè)分區(qū)的音量。
[0038]操作管理
系統(tǒng)軟件具有操作權(quán)限管理功能，可設(shè)置各種不同的管理權(quán)限及優(yōu)先級(jí)，不同權(quán)限的管理員可以進(jìn)行不同的授權(quán)操作，確保系統(tǒng)安全性。
[0039]系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo) 系統(tǒng)容量
a)單個(gè)綜合分站最大支持并發(fā)16手機(jī)用戶；
b)單個(gè)綜合分站最大支持識(shí)別80張標(biāo)識(shí)卡，5m/s位移速度，漏讀率小于10_4；
c)單個(gè)綜合分站支持I路礦用本安電話機(jī)；
d)單個(gè)綜合分站支持2個(gè)廣播喇叭；
e )單個(gè)綜合分站提供5個(gè)本安光口，I個(gè)本安電口，I個(gè)RS485 口 ；
g)系統(tǒng)接入的綜合分站數(shù)目為8臺(tái)，手機(jī)800部，標(biāo)識(shí)卡8000個(gè)。
[0040]系統(tǒng)傳輸距離
綜合分站之間級(jí)聯(lián)的最大傳輸距離為IOkm;
綜合分站對(duì)手機(jī)和標(biāo)識(shí)卡的無線信號(hào)覆蓋范圍300米(半徑)。[0041]系統(tǒng)連接方式
裝置連接方式為樹形和鏈型。
[0042]系統(tǒng)定位的精度 系統(tǒng)定位精度±20m。
[0043]系統(tǒng)廣播的聲級(jí)強(qiáng)度
輸入I kHz信號(hào)，在50米范圍聲級(jí)強(qiáng)度不小于85dB(A)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，包括井下系統(tǒng)和井上系統(tǒng)，其特征在于:所述井下系統(tǒng)包括多個(gè)隔爆兼本安型萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和多個(gè)隔爆兼本安型綜合分站，所述隔爆兼本安型萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)包括殼體，殼體內(nèi)放置萬兆交換機(jī)，所述萬兆交換機(jī)包括交換機(jī)模塊，電源模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊；所述萬兆交換機(jī)的一側(cè)設(shè)有電源端口，另一側(cè)設(shè)有光纖端口 ；所述殼體為防爆殼體，其表面設(shè)有防爆涂層，所述殼體設(shè)有一輸出端，所述輸出端與光纖端口之間設(shè)有數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊支持IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE 802.3x ,IEEE 802.1Q標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，處理來自萬兆交換機(jī)的100Base-FX光信號(hào)，將100Base-FX光信號(hào)轉(zhuǎn)換為100Base-TX本安信號(hào)從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換端口模塊輸出，同時(shí)轉(zhuǎn)換模塊提供RS-485信號(hào)，所述多個(gè)隔爆兼本安型綜合分站與讀卡輔站、本安電話機(jī)分別連接，所述多個(gè)隔爆兼本安型綜合分站中的每個(gè)隔爆兼本安型綜合分站還與標(biāo)示定位卡、本安手機(jī)分別無線連接；所述井上系統(tǒng)包括萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，以及依次與交換機(jī)連接的基站控制器、3G核心網(wǎng)移動(dòng)交換中心、定位主機(jī)、廣播主機(jī)以及時(shí)鐘服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述綜合分站包括殼體，所述防爆殼體外表面的防爆涂層為調(diào)和漆涂層；所述位于防爆殼體內(nèi)表面涂層為高溫耐弧漆，防爆箱體隔爆面涂層為凡士林涂層；所述殼體內(nèi)設(shè)有電源模塊、交換機(jī)模塊、3G模塊、IAD模塊、定位模塊、IP廣播模塊、Wlan無線接入模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，電源模塊通過電源線依次與交換機(jī)模塊、3G模塊、IAD模塊、定位模塊、IP廣播模塊、Wlan無線接入模塊和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述交換機(jī)模塊通過信號(hào)線與其他各模塊分別相連接，所述3G模塊設(shè)有3G/定位/WiFi共用天線，所述定位模塊設(shè)有3G/定位/WiFi共用天線，定位主站通過礦用RS485與定位輔站連接，所述IAD模塊通過安全柵后與礦用本安型電話連接，所述Wlan無線接入模塊設(shè)有3G/定位/WiFi共用天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊支持127V電壓，為綜合分站提供統(tǒng)一電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述3G模塊配合外接3G天線為井下提供CDMA2000`制式3G無線覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述定位模塊與定位輔站配合，提供無線覆蓋，通過與定位卡的交互進(jìn)行精確人員定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述IP廣播模塊提供IP實(shí)時(shí)廣播、分區(qū)廣播、緊急廣播及對(duì)講。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述IAD模塊配合安全柵，外接礦用電話，提供固網(wǎng)IP電話業(yè)務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述礦用綜合業(yè)務(wù)通信管理系統(tǒng)，其特征在于:所述交換機(jī)和數(shù)據(jù)端口轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)分站內(nèi)部各功能模塊提供互聯(lián)接口，對(duì)外部系統(tǒng)提供2GE/FE光纖接口，2FE光纖接口，6FE本安電接口，2個(gè)RS485接口。
【文檔編號(hào)】H04W88/08GK103607792SQ201310620723
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】韓志良, 陳國朋, 王文鵬 申請(qǐng)人:陜西匯華數(shù)字科技有限公司